Ширина решётки равна 15 мм, постоянная d=5мкм. в спектре какого наименьшего порядка получается раздельное изображение двух спектральных линий с разностью длины волн 1 а, если линии лежат в красной части спектра вблизи от 700 до 780 нм?

Дано:

L = 15 мм = 15·10⁻³ м

d =5 мкм = 5·10⁻⁶ м

Δλ = 1 А = 1·10⁻¹⁰ м

λ₁ = 700 нм = 700·10⁻⁹ м

λ₂ = 780 нм = 780·10⁻⁹ м

m - ?

Число штрихов решетки:

N = L / d = 15·10⁻³/ 5·10⁻⁶ = 3000

Из выражения

λ/Δλ = m·N

находим

m = λ / (N·Δλ)

При λ = 700 нм:

m₁ = 700·10⁻⁹ / (3000·1·10⁻¹⁰) ≈2,3  (принимаем m = 2)

При λ = 780 нм:

m₁ = 780·10⁻⁹ / (3000·1·10⁻¹⁰) =2,6  (всё равно принимаем m = 2)

m = 2 (спектр второго порядка)

0,02 Н*с/м

Объяснение:

На шарик действуют две силы - сила тяжести, направленная вниз и сила сопротивления воздуха, направленная вверх. Второй закон Ньютона в проекции на ось y запишется в виде

Или, в дифференциальной форме

Однако ускорение , значит

Поместим правую часть под знак дифференциала

Перенесем все в левую часть

Значит выражение в скобках является постоянной величиной

Константу интегрирования найдем из начальных  условий

Значит

Рассмотрим теперь конечное состояние тела (), подставив все это в полученное уравнение найдем коэффициент сопротивления (знак минус возник из-за не совсем правильного выбора направления оси у, на самом деле ось надо было направить вниз, поэтому просто возьмем значение по модулю, решение было проверено через точное решение дифференциального уравнения но эти выкладки здесь будут излишними ввиду их громоздкости и сложности)

Н*с/м.

МИР БЕЗ ТРЕНИЯ

Как выглядел бы мир без трения?
А представьте себе... что пол в вашей комнате стал ещё более скользким, чем каток; вот в этом случае вы и получите отдалённое представление о ходьбе в мире без трения – она в таком мире почти невозможна. Люди поминутно падали бы и не могли подняться. Ведь только трение (точнее: трение покоя) позволяет нам отталкиваться ногами, шагая вдоль по ровной дороге.

На столе ничего не лежало бы: при малейшем -наклоне всё съезжало бы на пол, скользило и катилось по нему, стараясь добраться до самого низкого места. В самом деле, ведь только сила трения покоя удерживает предметы на слегка наклонном гладком столе и полу и не даёт им съезжать под действием силы тяжести.

Все узлы немедленно развязывались бы; ведь узлы держатся только благодаря трению одних частей верёвки, шнурка или бечёвки о другие.

Все ткани расползались бы по ниткам, а нитки – в мельчайшие волокна.

Но не только ходить в мире без трения было бы невозможно.Каким образом, например, мог бы шофёр остановить свою машину? Ведь автомобиль тормозят тем, что прижимают к специальным барабанам, вращающимся вместе с колёсами, тормозные колодки (или ленты). Повернуть машину в мире без трения тоже не удалось бы. Вспомните, что в гололедицу автомобиль не только «идёт юзом», но и не слушается руля. Без трения автомобиль не только нельзя остановить или повернуть, его вообще нельзя заставить катиться. Мотор приводит во вращение задние ведущие колёса автомобиля. Но в мире без трения вращающиеся ведущие колёса автомобиля будут «буксовать», как это часто бывает в зимнее время на обледеневшей дороге. Чтобы колёса катились, необходимо трение их о дорогу.

В мире без трения нельзя было бы ничего толком построить или изготовить: все гвозди выпадали бы из стен, – ведь вбитый гвоздь держится только из-за трения о дерево. Все винты, болты, шурупы вывинчивались бы при малейшем сотрясении – они удерживаются только из-за наличия трения покоя.

Нельзя было бы построить самой простой машины. Приводные ремни, бегущие со шкива на шкив и передающие вращение от моторов к станкам и машинам, немедленно соскакивали бы: ведь именно трение заставляет ремень, надетый на ведущий шкив, двигаться вместе с ним.

И без жидкого трения жизнь на Земле была бы затруднительной. Из-за неравномерного нагревания Солнцем различных участков поверхности Земли воздух над ними не бывает одинаково плотным. Более плотный воздух из холодных мест перемещается в места более тёплые, вытесняя оттуда нагретый воздух. Возникает движение воздуха – ветер. Но при наличии внутреннего трения (вязкости) движение воздуха тормозится, ветер рано или поздно стихает. В мире без трения ветры дули бы с невероятной скоростью.

Реки, текущие с гор, не тормозились бы о берега и дно. Вода в них текла бы всё быстрее и быстрее и, с бешеной силой налетая на излучины берегов, размывала и разрушала бы их. Упавшие в воду глыбы (например, при извержении вулканов) вызывали бы волны, которые бушевали бы, не стихая – ведь усмирявшее их раньше внутреннее трение между слоями воды,
а также трение о берега и дно исчезли! Огромные волны на морях и океанах, раз образовавшись, никогда не стихали бы.

Картина мира без трения: ползущие без торможения со склонов гор на равнины громадные каменные глыбы, рассыпающиеся песчаные холмы... Всё, что может двигаться, будет скользить и катиться, пока не окажется на самом низком возможном уровне.

Может быть одним из полезнейших явлений природы, делающим возможным наше существование, является именно трение?
Источник: Л.П.Лисовский.
Трение в природе и технике.